[发明专利]一种道路边界检测方法及装置

权利要求书

1.一种道路边界检测方法，其特征在于，包括：

对目标道路图像进行特征提取得到多层特征图，并对各层特征图包含的局部特征进行加权融合得到融合特征；

根据所述融合特征进行道路边界预测，得到道路区域的左参考边界的位置和右参考边界的位置；

根据连通性损失函数、所述左参考边界的位置和所述右参考边界的位置计算得到所述道路区域的左边界的位置和右边界的位置；

其中，连通性的定义为:对于边界坐标X＝(x₁，x₂，...，x_n)^T，如果对于每一个边界点i＝2，3，...，n，|x_i-x_i-1|≤δ都成立，δ是阈值间隔，则边界坐标X满足δ的连通性；其中，针对左参考边界进行连通性约束时，边界坐标就为左参考边界所包含的边界点的坐标，针对右参考边界进行连通性约束时，边界坐标就为右参考边界所包含的边界点的坐标；

连通性损失函数如下公式所示：

其中，L_CR(X)为边界坐标X经过连通性约束后得到的值，t为连通性损失函数的变量，t_i1为第i1个变量的值，N为变量的总数，f(t)为连通性损失函数，x为边界坐标，Φ为转换矩阵，ΔX为边界坐标差值，ΔX＝(0，Δx₁，Δx₁，...，Δx_n)^T，Δx_i＝x_i-x_i-1，i＝2，3，...，n，Δx_i为第i个边界点的坐标与第i-1个边界点的坐标的差值，ΔX和X之间的关系为：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对目标道路图像进行特征提取得到道路区域的多层特征图，并对各层特征图包含的局部特征进行加权融合得到融合特征的步骤，包括：

通过基于U-Net生成的特征金字塔对目标道路图像进行特征提取得到道路区域的多层特征图；

对各层特征图包含的局部特征进行双线性插值上采样；

对上采样后的各局部特征进行加权融合得到融合特征。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述融合特征进行道路边界预测，得到道路区域的左参考边界的位置和右参考边界的位置的步骤，包括：

根据所述融合特征进行道路端点预测得到道路区域的左边界起始点的位置和右边界起始点的位置；

根据所述左边界起始点的位置、所述右边界起始点的位置和所述融合特征进行边界预测，得到所述道路区域的左参考边界的位置和右参考边界的位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述融合特征进行道路端点预测得到道路区域的左边界起始点的位置和右边界起始点的位置的步骤，包括：

确定所述融合特征中的左边界起始点在所述目标道路图像中位于每个位置的第一概率以及右边界起始点在所述目标道路图像中位于每个位置的第二概率；

将所述第一概率中的最大值对应的位置作为所述左边界起始点的位置，将所述第二概率中的最大值对应的位置作为所述右边界起始点的位置。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述左边界起始点的位置、所述右边界起始点的位置和所述融合特征进行边界预测，得到所述道路区域的左参考边界的位置和右参考边界的位置的步骤，包括：

根据所述左边界起始点的位置和所述右边界起始点的位置从所述融合特征中确定道路区域对应的道路融合特征；

确定所述道路融合特征中属于左边界的特征点的位置和属于右边界的特征点的位置；

由属于左边界的特征点的位置组成所述道路区域的左参考边界的位置，由属于右边界的特征点的位置组成所述道路区域的右参考边界的位置。